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马氏体时效钢中逆转变奥氏体形成机制及性能影响进展

马氏体时效钢中逆转变奥氏体形成机制及性能影响进展

摘要：传统的马氏体时效钢凭借优异的强度与加工性能，在航空航天、高端装备等领域应用广泛，但传统马氏体时效钢因内部析出相形态与分布不佳，存在塑性韧性不足的应用瓶颈。为突破这一局限，系统综述了马氏体时效钢中逆转变奥氏体的形成机制、调控路径及其对材料性能的影响规律。研究表明，镍、钴、钼、钛等关键合金元素通过富集偏析、促进析出相生成等方式，显著影响逆转变奥氏体的形核与稳定性；固溶-时效、增材制造、轧制等工艺通过调控温度、应力、元素扩散行为，可实现逆转变奥氏体体积分数与形貌的精准调控。逆转变奥氏体与马氏体基体形成的多相组织，能通过相变诱导塑性ransformation-induced plasticity，TRIP）效应实现强度与韧性的协同优化，其体积分数、分布状态与材料抗拉强度、硬度、塑性呈现明确的定量关系。通过整合热力学与动力学分析，建立了“合金元素-析出相-工艺-逆转变奥氏体-性能”的完整关联体系，为马氏体时效钢的成分设计、工艺优化提供了理论支撑，同时展望了其在增材制造复杂构件、低成本合金开发、极端环境服役材料等领域的应用潜力，为高性能马氏体时效钢的研发与工程应用奠定基础。
钢铁 2026年07月14日
电镀金刚线硅片切割废料杂质溯源及源头控制

电镀金刚线硅片切割废料杂质溯源及源头控制

摘要： 随着中国光伏产业快速发展，单晶硅片需求和产量逐年增加，金刚线硅片切割废料产量随之急剧增加，不仅导致高纯硅资源浪费，还造成严重生态环境问题。硅片切割过程中35%~40%的99.9999%的高纯硅（6N级）生成亚微米硅粉损失，且随着细线化、薄片化等金刚线硅片切割工艺的进步，废料杂质来源变得复杂和多样，增加提纯回收增值利用难度。为了降低回收难度，科学合理制定回收工艺路线、研发高效清洁回收技术以期获得易循环再生的高纯硅废料，进行杂质溯源研究明确其来源及渠道，以通过源头控制实现原料质量的稳定和提升对废料回收利用极为必要。结合单晶硅片切割工艺，基于典型原料分析结果，通过对切片过程相关辅料进行采样和分析，完成硅片切割废料中的杂质溯源研究，并提出了有效的源头控制措施，获得了高品质的原料。结果表明：Al杂质来源于有机添加剂和垫板，Fe和Ni杂质来源于金刚线，Ca杂质来源于工业用水和粘胶， Mg杂质来源于有机添加剂和工业用水，有机C来源于垫板和粘胶 源头控杂后得到的硅片切割废料中Al， Fe及Ca杂质含量大幅下降，分别为1.3×10-6，4.3×10-6和5.5×10-6。对硅片切割废料杂质源头控制提升原料品质和提高废料利用效率具有重要意义。
钢铁 2024年11月04日
固溶处理对电弧增材制造超级双相不锈钢微观组织及摩擦磨损性能的影响

固溶处理对电弧增材制造超级双相不锈钢微观组织及摩擦磨损性能的影响

摘要: 采用直径为1.2mm的ER2594-超级双相不锈钢焊丝进行了多层单道墙体电弧增材试验，对增材件分别进行1050、1150和1250℃的固溶处理，并在固溶处理后对各试样进行了往复式摩擦磨损试验. 试验结果表明：随着固溶温度的升高，双相比中的铁素体含量增加，其显微硬度也相应提高. 此外，固溶处理可降低增材件的内应力，最终基于较高硬度和较低内应力的协同作用，在1250 ℃时获得耐磨性能较优的试样，有效地提升了热处理后增材件试样的摩擦磨损性能.
钢铁 2025年01月16日
新一代TMCP技术的发展

新一代TMCP技术的发展

摘要：新一代TMCP技术是以自主研发的冷却速率可调（空冷至超快速冷却无级调整）、冷却温度精确控制的先进冷却技术和装备为手段，根据不同钢材成分、性能要求和相变规律设计相应的冷却路径和冷却过程控制参数，对钢材热轧和冷却过程中的微观组织进行有效调控，实现细晶强化、纳米析出强化、相变组织强化等各种强化机制的综合强化，充分挖掘钢材的潜力。与传统的控制轧制和控制冷却技术相比，新一代TMCP技术可节省钢材合金用量30%以上，或提高钢材强度100~200MPa以上，大幅度提高冲击韧性，节约钢材使用量5%~10%，节能10%~15%。该技术已经完成实验室和中试研究，开发的工艺技术、冷却装备目前在热轧带钢、中厚板、Ｈ型钢、棒材等生产过程中转化应用，开发出系列的减量化钢材产品，为我国钢铁产品的升级换代、钢铁行业转变发展方式发挥了重要作用。
钢铁 2024年04月12日
高强钢焊缝金属组织设计与强韧化机理研究进展

高强钢焊缝金属组织设计与强韧化机理研究进展

摘要：高强钢凭借其优异的强韧性匹配和良好的焊接性能，已成为油气长输管道、海洋工程结构、工程机械及水力发电等领域的关键结构材料。作为焊接接头组成部分的焊缝金属，其微观组织和力学性能直接影响高强钢整体焊接结构的服役安全性和可靠性。焊缝金属的凝固行为和相变过程是控制其微观组织和力学性能的关键因素。本文聚焦于多元合金元素协同作用、焊接工艺参数设计及焊后热处理制度制定等三个关键方面，综述了高强钢熔化焊焊缝金属组织设计和强韧化机制的研究进展，从成分配比和工艺参数的角度理解焊缝金属强韧性倒置的关系。并对相关领域近年来的研究进展进行了评述和展望，为1000 MPa级及以上级别高强钢焊材研发及高强钢焊缝金属制备提供理论参考。
钢铁 2026年07月03日
超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

摘要:针对超临界CO2动力循环高温承压部件与工质相容性问题,研究了T92耐热钢在600和700℃超临界CO2环境下的腐蚀过程动力学及其热力学产物。采用分子动力学计算了CO2在FeCr合金表面的吸附过程,模拟了T92耐热钢在初始氧化阶段原子的迁移和分布规律,并基于腐蚀热力学原理,分析了氧化层和碳化物的分布规律,最后通过高温腐蚀实验进行了验证。研究结果表明:700℃时,T92耐热钢氧化层厚度约为600℃时的13.5倍,氧化层结构为外侧Fe3O4 层、内侧FeCr2O4层,氧化层内部主要为C23C6型碳化物;CO2优先吸附于Cr原子(111)表面,当Cr与CO2发生反应后,部分形成游离态的C沉积于氧化层表面,并以离子的形式向内扩散;腐蚀过程主要由离子扩散控制,扩散速率随着温度的升高而增大。该研究为超临界CO2材料抗腐蚀性能评估提供了一种复合分析方法,也为关键高温承压部件材料的遴选及腐蚀寿命预测提供了数据支撑。
钢铁 2024年09月25日
增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

摘要：简述了增材制造高性能钢中氧化物的研究概况，包括氧化物的特征和形成，氧化物对熔池的影响，氧化物的破坏和重构机制以及氧化物在熔池中的运动情况，阐述了实现氧化物无害化的设计思路，以期对未来金属增材制造过程中氧化物无害化的研究提供参考。
钢铁 2025年01月09日
高强度弹簧钢的研究现状及发展趋势

高强度弹簧钢的研究现状及发展趋势

摘要：在全球制造业高速发展的大背景下，高性能弹簧作为重型机械与精密设备所需的关键器件，其需求量不断增加，性能要求也不断提高。提升弹簧钢的强度以及延长其使用寿命，是当前国内外学者对高强度弹簧钢的研究重点。本文根据当前弹簧钢的研究现状，分别从弹簧钢的热处理工艺、表面改性及强化等方面进行了阐述，分析了第一性原理在弹簧钢研究中的重要性，总结了弹簧钢高强度化的国内外研究现状及弹簧钢的发展趋势，为高性能弹簧钢的发展提供理论支撑和技术参考。
钢铁 2026年06月18日
热浸镀锌产业在钢结构腐蚀防护中的应用现状

热浸镀锌产业在钢结构腐蚀防护中的应用现状

摘要：热浸镀锌工艺较成熟、成本低、耐蚀性能好，是目前金属腐蚀防护中产量最大、应用最广泛的技术。综述了热浸镀不同锌基合金的研究进展; 介绍了我国热浸镀锌产业的现状、存在的问题，并对国内热浸镀锌产品的最大用户—国家电网公司的应用现状进行了着重调研。结果表明: 我国热镀锌技术需求与发达国家存在着很大的差异。结合我国的环保政策指出了热浸镀产业技术中的不足及热浸镀锌行业未来升级发展的方向。
钢铁 2024年04月12日